Το κτίριο που είναι γνωστό με την επωνυμία "Παλάτι Ιουστινιάνι" και φιλοξενεί περιοδικές εκθέσεις, ήταν δημόσιο κτίριο συναρτημένο με τις χερσαίες οχυρώσεις του Κάστρου. Συνδεόταν άλλοτε με το τείχος και με την πύλη που έλεγχε το λιμάνι (Porta marina), με τον όμορο πύργο που σήμερα είναι γνωστός ως "Σκοτεινή Φυλακή" και με την κύρια πύλη του Κάστρου (Porta Maggiore) που οδηγούσε στην εκτός του κάστρου πόλη (μπούργκο, burgo). Από την έρευνα έχει προταθεί η ταύτιση του "Παλατιού" με το Φρουραρχείο (καστελανία) ή με άλλο δημόσιο κτήριο συναφούς χρήσης και έχει χρονολογηθεί στον όψιμο 15ο ή στις αρχές του 16ου αιώνα.

Στην Τουρκοκρατία είχε προστεθεί στον όροφο μια ξυλόπηκτη οριζόντια προεξοχή ("σαχνισί") και το κτήριο χρησίμευε ως κατοικία Τούρκου αξιωματούχου. Μετά την απελευθέρωση της Χίου το 1912 και την ενσωμάτωσή της στο Ελληνικό Κράτος, το κτήριο περιήλθε στο Ελληνικό Δημόσιο ως το υπ' αρ. 497 ανταλλάξιμο κτήμα.

Το κτήριο παρουσιάζει δύο τουλάχιστον οικοδομικές φάσεις: στην παλαιότερη ανήκει το τυφλό κάτω μέρος που εμφανίζει την μία ορατή πλευρά επικλινή ("σκαρπωτή") και ο υπερκείμενος όροφος. Ο όροφος απαρτιζόταν από τρεις χώρους: από μία ευρύχωρη αίθουσα, από έναν καμαροσκεπή χαμηλότερο χώρο και από μια ανοιχτή κιονοστήρικτη στοά (loggia). Η στοά στεγάζεται με σταυροθόλια, που στηρίζονται σε δύο μονολιθικούς κίονες που εδώ βρίσκονται σε δεύτερη χρήση αφού είναι σαφές ότι προέρχονται από άλλο, παλιότερο κτήριο. Ως βάση του ενός κίονα έχει χρησιμοποιηθεί επιγραφή που έχει τοποθετηθεί ανεστραμμένα και αναφέρει τον Δήμο των Χίων. Σε δεύτερη οικοδομική φάση είχαν φραχθεί τα ανοίγματα μεταξύ των κιόνων με πρόχειρους τοίχους.

Το έτος 1968 κατέρρευσε η κεραμοσκεπής στέγη και παρέσυρε στην πτώση της τον ξύλινο σκεπαστό εξώστη του ορόφου. Τότε η Αρχαιολογική Υπηρεσία έλαβε τα πρώτα σωστικά μέτρα και πραγματοποίησε στερεώσεις των επικινδύνων τμημάτων, καθαρισμούς και αποχωματώσεις και ξεκίνησε τη μελέτη αποκατάστασης του κτηρίου. Στη δεκαετία του 1980 το κτήριο αναστηλώθηκε από την 3η Εφορεία Βυζαντινών Αρχαιοτήτων, υπό τη Διεύθυνση του αρχαιολόγου Χαράλαμπου Πέννα και σύμφωνα με τη μελέτη του Ιορδάνη Δημακόπουλου, αρχιτέκτονα της Διεύθυνσης Αναστήλωσης Βυζαντινών και Μεταβυζαντινών Μνημείων του Υπουργείου Πολιτισμού. Έκτοτε, χρησιμοποιείται ως κτήριο περιοδικών εκθέσεων αρχαιοτήτων από τις συλλογές της Εφορείας και έχει φιλοξενήσει μέχρι σήμερα έξι περιοδικές εκθέσεις.